Экономическое обоснование проекта

Оптимизация системы управления двухдвигательного асинхронного электропривода конвейера позволяет снизить расход электроэнергии, увеличить ресурс работы электродвигателей и увеличить срок службы асинхронных двигателей и уменьшить влияние внешних воздействий на установившийся режим работы этого конвейера.

Расчет выполнен в соответствии с методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений.

В выборе аппаратных средств решающими факторами являлись высокая надежность элементной базы. В качестве аппаратных обеспечений были выбраны датчики скорости и суммирующие устройства и вторичные преобразователи, обеспечивающие формирование входных электрических аналоговых сигналов системы управления, а также показывающие приборы и органы управления. За счет этого достигается экономический эффект, который складывается из нескольких составляющих:

- энергосбережение до 40%

- увеличение Cosφ до 0.9-0.95

- увеличить КПД до 97%

- совместное управление регуляторами

Расчет затрат на установку асинхронного двигателя

 

Затраты на разработку проекта - это денежные средства на создание новых и реконструкцию действующих основных фондов. Затраты складываются из затрат на приобретение оборудования и приборов, транспортных расходов, затрат на монтаж. Основанием для составления сметы является: спецификация на оборудование, прейскуранты цен, ценники на монтаж.

Капитальные затраты на создание системы управления складываются из следующего:

- затраты на приобретение средств автоматизации;

- заработная плата разработчиков (с отчислениями на социальные нужды);

- затраты на монтаж;

- затраты на электроэнергию;

- затраты на амортизацию использованных средств;

- накладные затраты.

 

Затраты на приобретение приборов и средств автоматизации

Для внедрения системы управления необходимо электротехническое оборудование (контакторы, датчики скорости, сигнальные лампы), кабельная продукция, программное обеспечение.

 

 

Т а б л и ц а 4.1 - Смета-спецификация на оборудование

Наименование оборудования	Единицы измерения	Количество	Стоимость, тенге.
Единицы	Всего
Двигатель переменного тока, кВт	к-т
Программное обеспечение.	к-т
Электротехническое оборудование	к-т
Кабель силовой	м
Кабель монтажный	м
Итого стоимость оборудования: 35500тенге.
Транспортные расходы 7,5% от стоимости оборудования	35500 ∙7,5 / 100=
Строительно-монтажные работы 10% от стоимости оборудования (СМР)	35500 ∙10 / 100=
Накладные расходы, 21% от СМР (НР)	35500 ∙21 / 100=
Плановые накопления 8% от суммы СМР и НР	(35500+7455)∙8 / 100=
Стоимость капитальных затрат на оборудование	2663+3550+7455+ +3436=
Итого стоимость капитальных затрат (Собщ): 52604 тенге.

 

Заработная плата разработчиков

 

Для разработки и внедрения системы автоматизации требуется следующий персонал:

 

Т а б л и ц а 4.2 - Затраты на заработную плату

Специальность	Кол-во, чел.	Срок внедрения, мес.	Месячный оклад, тенге	Всего, тенге
Инженер-проектировщик Слесарь-наладчик КИПиА			60 000 50 000	60 000 50 000
ИТОГО (ЗПобщ.):	110 000

 

Инженер-проектировщик в течение месяца на основе новейших научно-технических достижений, передового отечественного и зарубежного опыта проектирования и эксплуатации объектов и с использованием средств автоматизации проектирования разрабатывает отдельные разделы (части) проекта. Принимает участие в подготовке заданий на разработку проектных решений. Участвует в сборе исходных данных для проектирования, в решении технических вопросов по закрепленным объектам на протяжении всего периода проектирования, строительства, ввода в действие объекта и освоения проектных мощностей. Увязывает принимаемые проектные решения с проектными решениями по другим разделам (частям) проекта. Проводит патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых проектных решений и патентоспособности.

Обеспечивает соответствие разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам по проектированию и строительству, а также заданию на их разработку.

Участвует в анализе и обобщении опыта разработки проектов и их реализации в строительстве и на этой основе готовит предложения о целесообразности корректировки принятых общих и принципиальных проектных решений.

Принимает участие в составлении заявок на изобретения, подготовке заключений и отзывов на рационализаторские предложения и изобретения, проекты стандартов, технических условий и других нормативных документов, в работе семинаров и конференций

Заработная плата с отчислениями инженера-проектировщика составит:

 

U­ _{с. с инж} = (ЗП_инж -U ­_{пенс инж­­­} ­), (4.1)

 

где U­ _{пенс­ инж} - отчисления инженера-проектировщика в пенсионный фонд в размере 10% от заработной платы инженера-проектировщика;

U ­_{с. с инж} - отчисления инженера-проектировщика на социальное страхование в размере 11% от разности заработной платы и отчислений в пенсионный фонд;

ЗП_инж­ - заработная плата инженера-проектировщика в размере 60000 тенге.

 

U­ _{пенс инж­ ­}= ЗП_инж­*10%; (4.2)

 

U­ _{пенс­ инж ­}= 60000*0.1=6000 тенге.

 

U­ _{с. н инж ­}= (ЗП_инж­ - U­ _{пенс­­ инж})_­*11%; (4.3)

 

U­ _{с. н инж ­}= (60000-6000)*0.11=5940 тенге.

 

Отчисления инженера-проектировщика на социальные нужды составит 5940 тенге.

Слесарь-наладчик КИПиА в течение месяца занимается ремонтом, регулировкой, испытанием и сдачей простых, магнитоэлектрических, электромагнитных, оптико-механических и теплоизмерительных приборов и механизмов. Производит проверку электроизмерительных приборов класса точности 0,5 и ниже методом сличения показания с показаниями приборов-эталонов. Занимается определением причин и устранением неисправностей простых приборов, монтажом простых схем соединений.

Ремонт, сборка, проверка, регулировка, испытание, юстировка, монтаж и сдача теплоизмерительных, электромагнитных, электродинамических, счетных, оптико-механических, пирометрических, автоматических, самопишущих и других приборов средней сложности со снятием схем так же входит в его обязанности.

Измеряет температуру термоэлектрическим пирометром и электрическим термометром сопротивления.

Заработная плата с отчислениями слесаря-наладчика составит:

 

ЗП_{слес с отч} = ЗП_слес +U ­_{пенс слес}+U­ _{с. н слес}, (4.4)

 

где U­ _{пенс­ слес} - отчисления в пенсионный фонд в размере 10% от заработной платы инженера-проектировщика;

U ­_{с. н слес} - отчисления слесаря-наладчика КИПиА на социальные нужды в размере 11% от разности заработной платы и отчислений в пенсионный фонд;

ЗП_слес­ - заработная плата инженера-проектировщика в размере 50000 тенге.

U­ _{пенс слес­ ­}= ЗП_слес­*10%; (4.5)

 

U­ _{пенс­ слес ­}= 50000*0.1=5000 тенге.

 

U­ _{с. н слес ­}= (ЗП_слес­ - U­ _{пенс­­ слес})_­*11%; (4.6)

 

U­ _{с. н слес ­}= (50000-5000)*0.11=4950 тенге.

 

Отчисления слесаря-наладчика КИПиА на социальные нужды составит 4950 тенге.

Заработная плата разработчиков с отчислениями на социальные нужды будет равна:

 

ЗП_{разр с отч.}= ЗП_слес +ЗП_инж­ U ­_{с. н инж­}+ U­ _{с. н слес}; (4.7)

 

ЗП_{разр с отч.}= 60000+50000+5940+4950= 120890 тенге.

 

Расчет стоимости электроэнергии:

 

U­ _{э э} =К_э*U_э;

 

U­ _{э э} = 100*14.8=1480 тенге.

 

Расчет амортизационных отчислений:

 

U_а=K_ком*Н_а

U_a=100000*11%=90909 тенге.

 

Стоимость отладки

Затраты на отладку системы управления составляют 25% от стоимости затрат:

 

С_отл. = (4.8)

 

С_отл. =52604*0,25= 13150тенге.

 

Итого затраты на разработку проекта составляют:

 

K_доп. = ЗП_{разр с отч.} + С_общ + С_отл+U_{э э}+U_а; (4.9)

 

К_доп=120890+52604+13150+1480+90909=279033 тенге.

 

Затраты на электроэнергию

 

Затраты на электроэнергию составляют:

 

Р_эл= , (4.10)

 

Р_эл = кВт/год.

 

где S W - суммарная мощность, потребляемая средствами автоматизации и вычислительной техники. Определяется по паспортным данным и равна 50 кВт/час.

t - количество часов работы в сутки - 8 часов;

k - коэффициент использования мощности - 0,85;

n - количество управляющих комплексов - 2;

m - количество работающих дней в году - 250.

 

Стоимость 1 КВт/час = 6,4 тенге, тогда затраты на электроэнергию в год составят:

 

С_эл.э. = ; (4.11)

 

С_эл.э. = тенге.

 

Экономия электроэнергии

Внедрение регулятора позволяет получить экономию электроэнергии до 40%. Затраты на электроэнергию составят:

С_эл.э.2= тенге; (4.12)

 

Э_{эконэнер}=С_эл.энГ-С_эл.э2=1088000-652800=435200 тенге. (4.13)

 

Годовая экономия электроэнергии составляет 435200 тенге, а затраты на разработку проекта составляют 186644 тенге. Т.е. затраты на разработку проекта меньше годовой экономии электроэнергии. Таким образом, это доказывает что оптимизация системы управления двухдвигательного асинхронного электропривода конвейера позволяет снизить затраты и окупить себя в течение следующего года.

Заключение

1. Разработана математическая модель двухдвигательного асинхронного электропривода с системой ПЧ-АД.

2. Составлены программы определения устойчивости движения одно и двухдвигательного асинхронного электропривода с системой ПЧ-АД в среде МАТLАВ.

3. Рассчитаны переходные процессы двухдвигательного асинхронного электропривода с системой ПЧ-АД в среде МАТLАВ.

4. Оптимизирована структурная схема модели двухдвигательного асинхронного электропривода с системой ПЧ-АД.

5. Определены параметры системы управления, обеспечивающей согласование скоростей двигателей двухдвигательного электропривода с системой ПЧ-АД.